機械制造與自動化中節(jié)能設計理念的應用研究

汪炎昌

【摘 ?要】由于自然資源的有限性，在發(fā)展工業(yè)過程中對能源的消耗十分巨大，環(huán)境的日益惡化，環(huán)保節(jié)能理念也逐漸被運用在人們生活的各個領域，包括對機械的制造與自動化。為了減少能源的消耗，提高生產(chǎn)速率，節(jié)能性機械制造與自動化在不斷更新優(yōu)化，進而促進了社會的進步以及環(huán)境的保護，其有效地運用對人類的發(fā)展有著巨大的意義。本文主要針對機械制造與自動化中節(jié)能設計理念的應用進行簡要分析。

【關鍵詞】機械制造;自動化;節(jié)能設計;應用

1節(jié)能設計在機械制造與自動化中的優(yōu)勢

節(jié)能理念在機械制造和自動化的有效運用從不同程度上減少了能源的消耗，節(jié)能設計包含多個方面，其主要功能是在機械運作時提高各個環(huán)節(jié)資源的利用率，包括廢物利用以及多次利用等。節(jié)能設計的基本要求是設計出的機械產(chǎn)品要達到可回收、可拆裝的要求。然而，傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品制造時主要考慮的是機械的使用周期、機械的基本性能等。通過對市場的調(diào)研和分析后，再進行產(chǎn)品的具體設計以及方案的具體構建。除此之外，在進行產(chǎn)品的生產(chǎn)之前要通過設計理念和實行方案的最終優(yōu)化和審核。因此，傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品設計周期較長，且由于無法回收利用，導致了能源的嚴重浪費。近年來，隨著相關部門的大力支持與宣傳，節(jié)能設計理念在機械制造和自動化的有效結合，通過對原料和自然環(huán)境等因素的參考，使得產(chǎn)品既能夠充分發(fā)揮產(chǎn)品優(yōu)勢，又能達到節(jié)能減耗的效果，進而促進企業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，實現(xiàn)壞境的有效保護。

2.生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的明顯影響能源降耗的情況

2.1設備的不同造成能耗的差異

一般來說，如果工件和工藝是一致的，那么不同的設備可以獲得更滿意的結果，但是它們的能耗有很大差距。例如，一個工廠對一個設備有一套統(tǒng)一的標準化生產(chǎn)標準，與新工藝相比，之前的工藝不僅在動力上沒有優(yōu)勢，在能耗上也有巨大的漏洞?？梢钥闯?，通過設備的更新調(diào)整，能源消耗問題得到了有效的改善。同時，該工藝的精度水平仍處于高端標準，因此，這種設備的更新顯然是可行的。

2.2同類設備，型號不同能耗不同

傳統(tǒng)機械制造產(chǎn)業(yè)能耗依舊偏高，根本原因在于生產(chǎn)工藝系統(tǒng)不平衡，不能真正實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化，節(jié)能環(huán)保一直是建材行業(yè)的重要關注點之一，建材行業(yè)相關環(huán)保裝備的進步也與行業(yè)發(fā)展息息相關。產(chǎn)品升級換代是企業(yè)取得健康有序發(fā)展的保障。從材料選擇到技術與裝備及智能化運維，機械制造行業(yè)一直在積極推動技術創(chuàng)新和戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。我國機械制造領域相關的環(huán)保裝備制造業(yè)規(guī)模近年來迅速擴大，發(fā)展模式不斷創(chuàng)新，服務領域不斷拓寬，技術水平大幅提升，主要裝備基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，部分裝備達到國際領先水平，并通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開展環(huán)保運維服務，先進裝備和優(yōu)勢企業(yè)“走出去”的步伐進一步加快，行業(yè)整體水平得到了快速發(fā)展。機械制造產(chǎn)業(yè)要從關注末端治理向源頭控制轉(zhuǎn)變，從單一因素控制向協(xié)同控制轉(zhuǎn)變，從常規(guī)污染物控制向特殊污染物控制轉(zhuǎn)變，在原有裝備的基礎上多元發(fā)展，優(yōu)化產(chǎn)品結構，創(chuàng)新開拓領域。

3.機械加工工藝的節(jié)能降耗的措施

3.1使用合適的工裝可以起到節(jié)能降耗的作用

許多機械工作人員在實際的機械加工過程中，積極發(fā)揮自己的思想主動性，對傳統(tǒng)機械制造工藝的缺陷進行改進，探索全新的生產(chǎn)工藝，比如說選擇有利于降低能耗的道具，進而達到提高機械制造生產(chǎn)效率的目的。在機械加工的生產(chǎn)過程中，往往存在一些產(chǎn)品，既可以選擇這種加工方式，也可以選擇那種加工方式。多種加工方式的選擇，可以最大限度降低機械產(chǎn)品加工的能源消耗，比如說在工廠加工鋼梁時，需要在鋼梁上制造一個長條狀的孔，之后再在制造的孔下面做一個平整度較低的平面，如果采取傳統(tǒng)機械加工工藝需要在使用銑床，之后借助銑床將平面刨出，工匠改變了傳統(tǒng)的加工工藝，用夾具在沒有刨床的情況下加工工件。在銑床上完成銑孔和面。

3.2合理調(diào)整工藝路線可使能耗降低

許多機械加工企業(yè)在加工機械產(chǎn)品時都按照當前國家的技術標準進行加工，但是隨著機械加工設備的不斷更新，傳統(tǒng)的技術標準也要注意不斷與時俱進，這樣才能與機械設備更新的步伐一致。加入其中的一個零部件采取傳統(tǒng)制造技術，其他的采取先進的制造技術，那么就需要使用多臺機械設備，而現(xiàn)代社會發(fā)明的功能綜合的機械設備可以根據(jù)要求設置相應的程序即可，可完成整個加工過程，直接降低能耗。

3.3批量加工生產(chǎn)

對于一些規(guī)模相對較小的機械加工企業(yè)來說，單一零部件的生產(chǎn)需要更多的能源消耗。在這種規(guī)模較小的生產(chǎn)中，單一零部件的生產(chǎn)需要工作人員逐一進行加工處理，無法實施流水線生產(chǎn)。這種逐一生產(chǎn)的模式必然需要更多能源，如果企業(yè)采用批量加工的方式生產(chǎn)單個產(chǎn)品，不僅會降低能耗，而且會大大提高生產(chǎn)效率。

3.4材料定額節(jié)能降耗

能源儲存和能源消耗過程中材料要控制好量，如果切割較粗的材料，可以選擇一個能耗消耗比較低的模式，如降低切削速度，如果切割較精細的材料，切割速度要注意減緩，此外，材料在制作過程中要注意控制好加工時間，比如說對于硬度高、形狀復雜的材料，切割機要選擇較低的切削量，以保證能達到節(jié)能降耗的目的。電在材料加工過程中，大量的金屬材料、產(chǎn)品模型是按照標準供應的平均長度（7.5米）要求開展工作，但在實際的處理過程中，可能需要的能源消耗要大于計劃的能源消耗量，因此，在實際生產(chǎn)中，為了減少這些問題的出現(xiàn)，我們需要對原材料和輔助材料進行控制，通過合理控制材料使用，確保材料加工過程中最大限度降低成本，同時，在產(chǎn)品制造過程中要增加材料的計算力度，需要改善傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法，為了避免操作困難，材料要緩慢放入。

4結束語

綜上所述，當前我國機械制造與自動化的不斷發(fā)展，促進了工業(yè)的進步，提升了人類的生活質(zhì)量，與此同時，在機械制造與自動化的設計過程中要逐漸貫穿節(jié)能減排的理念，進而減少污染物的產(chǎn)生，通過對機械產(chǎn)品的材料選擇，工藝選擇以及數(shù)據(jù)分析等實現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)化，實現(xiàn)其可拆卸性能以及可回收性，減少了對環(huán)境的污染。目前我國節(jié)能性機械制造與自動化技術仍不夠成熟，需要相關技術人員不斷的開發(fā)與探索。

參考文獻：

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（作者單位：湖州泰倫電力設備有限公司）